Population dynamics and quantitative genetics, in a heterogeneous and changing environment

Abstract

Η κλιματική αλλαγή προκαλεί σημαντικές αλλαγές στην φαινολογία και την κατανομή των ειδών, ενώ μερικές φορές μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνισή τους. Για να προβλέψουμε τις πιθανές αποκρίσεις πληθυσμών και να εντοπίσουμε τις σημαντικότερες παραμέτρους που καθορίζουν την επιβίωσή τους σε περιβάλλοντα που αλλάζουν τοπικά και χρονικά, μοντελοποιήσαμε αναλυτικά την εξέλιξη ενός πολυγενικού ποσοτικού χαρακτηριστικού, το οποίο υπόκειται σε σταθεροποιητική επιλογή μέσα στους πληθυσμούς και αποκλίνουσα επιλογή κατά μήκος των πληθυσμών. Το μοντέλο ορίστηκε στοχαστικό, σε μία διάσταση, για μονοετή φυτά με διακριτές, μη επικαλυπτόμενες γενιές, λαμβάνοντας υπ’ όψιν μετανάστευση, μετάλλαξη, γενετική παρέκκλιση και γονιδιακή ροή. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ένταση της επιλογής είναι μία κριτική παράμετρος, με πληθυσμούς κάτω από ασθενή επιλογή να είναι ικανοί να αντέξουν μεγαλύτερες μεταβολές του βέλτιστου φαινότυπου. Όταν η επιλογή είναι πολύ ισχυρή, η περιβαλλοντική ετερογένεια και η κλιματική αλλαγή συνήθως οδηγούν σε εξαφάνιση. Όταν η επιλογή είναι ασθενής, η πιο πιθανή απόκριση είναι η επιβίωσή τους στην αρχική τους ζώνη διαβίωσης, αλλά και η προσαρμογή μέσω φαινοτυπικής πλαστικότητας.